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基于石墨烯的微波段动态可调吸波器及其制备方法技术

花匠小妙招
2025-03-10 20:10

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯的微波段动态可调频吸波器，属于微波器件技术领域，基于石墨烯的微波段动态可调频吸波器，包括叠合设置的图案化石墨烯三明治结构、金属贴片阵列、FR4介质和金属底板，所述的图案化石墨烯三明治结构包括两层叠合设置的PVC衬底，在每层所述的PVC衬底的内侧均设有图案化石墨烯，在所述的两层叠合设置的PVC衬底之间填充离子液。本发明专利技术石墨烯的方阻能够通过直流电压源对其施加不同的电压进行动态控制，利用直流偏压装置对生长出的石墨烯的阻抗进行动态调控，从而进行动态验证，具体功能包括对入射波进行完美吸收且中频吸波频点在Ku波段进行动态调谐，可用于隐身、热辐射测量等，为石墨烯在微波段的应用铺展了道路。

Dynamic tunable microwave absorber based on graphene and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯的微波段动态可调吸波器及其制备方法
本专利技术属于微波器件
，涉及基于石墨烯的微波段动态可调吸波器及其制备方法。
技术介绍
电磁波辐射吸收无论是在电磁学的基础研究还是在电磁器件技术方面都是很重要的课题。近些年以来，由于日常生活和军事领域中明显的辐射污染问题，微波吸波器在实现吸收特定频率的电磁波反射方面受到了越来越多的关注，在诸如电磁隐身、热辐射测量等领域都有着重要的应用。近年来，随着超材料及超表面的发展，人们通过将超材料与一些无源可调器件如变容二极管(A.TennantandBChambers.“Asingle-layertunablemicrowaveabsorberusinganactiveFSS,”IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,vol.14,No.1,2004)、软木塞(K.Ling,M.Yoo,andS.Lim,“Frequencytunablemetamaterialabsorberusinghygroscopicityofnaturecork,”IEEEAntennasWirelessPropag.Lett.,vol.14,pp.1598–1601,2015)结合进行频率可调的吸波器研究，基于频率调制的器件也相应的蓬勃发展。作为一种二维的超材料，超表面具有轻质、便捷的物理特性，更重要的是，人们可以通过对亚波长单元的形状、尺寸等参数的改变获得预期的反射或透射幅度值，进而通过不同的阵列排布，形成各种功能性的器件。由于吸波器的拓扑形状...

【技术保护点】
1.基于石墨烯的微波段动态可调频吸波器，其特征在于：包括叠合设置的图案化石墨烯三明治结构、金属贴片阵列(4)、FR4介质(5)和金属底板(6)，所述的图案化石墨烯三明治结构包括两层叠合设置的PVC衬底(3)，在每层所述的PVC衬底(3)的内侧均设有图案化石墨烯，在所述的两层叠合设置的PVC衬底(3)之间填充离子液。/n

【技术特征摘要】
1.基于石墨烯的微波段动态可调频吸波器，其特征在于：包括叠合设置的图案化石墨烯三明治结构、金属贴片阵列(4)、FR4介质(5)和金属底板(6)，所述的图案化石墨烯三明治结构包括两层叠合设置的PVC衬底(3)，在每层所述的PVC衬底(3)的内侧均设有图案化石墨烯，在所述的两层叠合设置的PVC衬底(3)之间填充离子液。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯的微波段动态可调频吸波器，其特征在于：所述的图案化石墨烯包括周期性排列的石墨烯贴片单元(2)，两层叠合设置的PVC衬底(3)的图案化石墨烯的图案相同且重合设置。

3.根据权利要求2所述的基于石墨烯的微波段动态可调频吸波器，其特征在于：所述的石墨烯贴片单元(2)为块状，所述的石墨烯贴片单元(2)之间通过石墨烯条带(1)实现电连接。

4.根据权利要求3所述的基于石墨烯的微波段动态可调频吸波器，其特征在于：所述的石墨烯贴片单元(2)可以为方形或圆形。

5.根据权利要求2所述的基于石墨烯的微波段动态可调频吸波器，其特征在于：所述的金属贴片阵列(4)包括周期性排列的金属贴片，每片所述的金属贴片与石墨烯贴片单元(2)一一对应设置，二者的中心点重合。

6.权利要求1-5中任意一项所述的基于石墨烯的微波段动态调频吸波器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)利用matlab及等效电路理论对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆卫兵，刘震国，耿明扬，陈昊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32